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超聲波閥門泄漏檢測裝置的制作方法

文檔序號:6227043閱讀:344來源:國知局
專利名稱:超聲波閥門泄漏檢測裝置的制作方法
技術領域

本發(fā)明涉及檢測裝置,具體涉及的是一種超聲波閥門泄漏檢測裝置。
背景技術
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目前,市場上沒有專用的閥門泄漏檢測裝置,只有用于液位檢測的液位開關。由于不是專用設備,市場上的液位開關不能直接用于閥門泄漏檢測,需要另外制造與液位開關配套的泄漏收集容器和連接工裝;如果有總線通信要求,還需要另外安裝開關量轉(zhuǎn)總線的接口電控箱。而且結構復雜笨重,造價高,安裝不便,組網(wǎng)不便等。發(fā)明內(nèi)容:
為了克服背景技術中的不足,本發(fā)明提供一種可以長期可靠的工作,有結構緊湊、組網(wǎng)靈活、擴展方便、結構新穎、可靠性高的超聲波閥門泄漏檢測裝置。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:該超聲波閥門泄漏檢測裝置,包括本體外殼,以及設在本體外殼上部的平肩接頭,其特征在于:殼體內(nèi)部焊接有超聲波變幅桿,超聲波變幅桿下端通過環(huán)氧樹脂粘接與壓電陶瓷相連,壓電陶瓷通過壓電陶瓷引出導線與電路板相連,且壓電陶瓷引出導線焊接在電路板上,電路板為雙層結構,并通過固定螺栓將電路板固定在超聲波變幅桿上,電路板通過導線連接位于殼體外側狀態(tài)指示燈和外接端子,外接端子上的接線柱引出繼電器觸點輸出、L0NW0RKS總線的輸入和輸出和電源的輸入和輸出的信號,本體外殼分為上殼體和下殼體,上殼體兩側設有檢測旋塞和沖洗泄放旋塞,下殼體兩側設有電纜接頭,下殼體下端設有頂蓋。所述的上殼體上端設有排氣孔。所述的狀態(tài)指示燈分為兩種顏色,分別為紅色和綠色。所述的超聲波變幅桿為不銹鋼的空心結構。所述的狀態(tài)指示燈為LED燈。本發(fā)明的有益效果為:結構設計合理,構思巧妙新穎,手成本低;體積??;可靠性高;電磁兼容性好;維修方便。具有測量元件可沖洗、積存水可排放和現(xiàn)場判斷閥門泄漏等特點。


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圖1為本發(fā)明的結構 圖2為本發(fā)明的組網(wǎng)使用結構示意 圖3為本發(fā)明的電路原理不意 圖4為本發(fā)明的接線端子主視圖。
具體實施方式
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結合圖1和圖4說明本發(fā)明的實施方式,該超聲波閥門泄漏檢測裝置,包括本體外殼,以及設在本體外殼上部的平肩接頭1,殼體內(nèi)部焊接有超聲波變幅桿3,超聲波變幅桿3下端通過環(huán)氧樹脂粘接與壓電陶瓷10相連,壓電陶瓷10通過壓電陶瓷引出導線11與電路板12相連,且壓電陶瓷引出導線11焊接在電路板12上,電路板12為雙層結構,并通過固定螺栓13將電路板12固定在超聲波變幅桿3上,電路板12通過導線連接位于殼體外側狀態(tài)指示燈7和外接端子9,外接端子9上的接線柱16引出繼電器觸點輸出、L0NW0RKS總線的輸入和輸出和電源的輸入和輸出的信號,本體外殼分為上殼體2和下殼體5,本體外殼為316L不銹鋼,耐高壓、耐腐蝕,適用于惡劣工況。上殼體2兩側設有檢測旋塞4和沖洗泄放旋塞14,下殼體5兩側設有電纜接頭6,下殼體5下端設有頂蓋8。所述的上殼體2上端設有排氣孔15。所述的狀態(tài)指示燈7分為兩種顏色,分別為紅色和綠色。所述的超聲波變幅桿3為不銹鋼的空心結構。測量單元采用壓電陶瓷10配套316L不銹鋼空心變幅桿的結構,根據(jù)超聲波在空氣和水中傳播方式不同判斷是否漏水。測量結果準確,不受液體中泡沫,污垢和液體黏度的影響;測量單元可靠性高,耐酸、堿、化學品和海水的腐蝕。所述的狀態(tài)指示燈7為LED燈。結合圖2說明本發(fā)明的系統(tǒng)實施方式,本發(fā)明采用環(huán)形L0NW0RKS總線網(wǎng)絡技術,即總線的兩個端點都連接到遠程集中顯示盤,并通過第三方用軟件可獲得豐富的附加功能,這樣總線上如果發(fā)生I處斷路故障,不會影響總線的正常使用。系統(tǒng)采用環(huán)網(wǎng)形式,通訊最大距離為1500米,波特率為78.5kbps,網(wǎng)絡可容納60個檢測裝置。結合圖1和圖3說明閥門泄漏檢測裝置的工作原理,閥門泄漏檢測裝置通過平肩接頭I連接在被測閥門的泄放孔上收集泄漏液體。單片機每隔30mS將P2置為低電平以斷開模擬開關T3,同時Pl端輸出頻率為IOOkHz,占空比為50%,峰值為5V的50個方波脈沖,Tl,T2是兩個非門,輸出端接在壓電陶瓷1014的電極上,壓電陶瓷10電極收到的電壓差為+5V -5V,即等效驅(qū)動電壓峰-峰值為 IOV。壓電陶瓷10收到外部脈沖激發(fā)后開始以IOOkHz的頻率在軸向進行振動,并帶動超聲波變幅桿3以相同的頻率在軸向進行振動,振動發(fā)出的超聲波經(jīng)超聲波變幅桿3空腔的外壁傳到空腔的端面,經(jīng)端面反射回壓電陶瓷10,壓電陶瓷10接收到反射回來的超聲波后轉(zhuǎn)換成電壓波形。單片機在發(fā)出脈沖ImS后將P2輸出電壓置為5V高電平壓電以開啟模擬開關T3并保持開啟狀態(tài)0.1mS,由后續(xù)電路對電信號其進行處理。Ul,U2 是集成運放,U1,U2 和 Rl,R3,R4,R5,R6,Rp,Cl,C2 構成中心頻率為 IOOkHz,
品質(zhì)因數(shù)為40的帶通放大電路,負責過濾壓電陶瓷10吸收反射波而產(chǎn)生的波形,由帶通濾波器處理后的信號應為IOOkHz的正弦波。Dl是0.3V鍺二極管,負責對正弦波進行半波整流,整流后的波形經(jīng)R6對電容C3進行充電,單片機對C3電壓A/D轉(zhuǎn)換,根據(jù)C3充電電壓值判斷是否有水。當檢測單元內(nèi)積水小于20±10mL時,檢測裝置內(nèi)的液位低于變幅桿空腔的下邊緣,壓電陶瓷10接收變幅桿頂端反射回的超聲波幅度較大,由超聲波轉(zhuǎn)換的電壓波形幅度也相應較大,在檢測裝置內(nèi)積水小于20±10mL的情況下,濾波器輸出的波形應為100kHz,峰峰值為2.5^4V的正弦波,正弦波經(jīng)半波整流后給電容C3充電0.1mS, C3的電壓應高于4V,此時即認為閥門沒有泄露。當被檢測閥門漏水,檢測單元內(nèi)的液位開始上升,當液位高于超聲波變幅桿3空腔的下邊緣時,在邊緣處反 射回的超聲波會被液體吸收,隨著液位高度的增加,造成壓電陶瓷10接收到的反射波能量與無水時相比明顯減弱,轉(zhuǎn)換出的電壓波形幅值也明顯變小,當滲漏超過70± IOmL時,濾波器輸出的波形應為100kHz,峰-峰值〈0.5V的正弦波,正弦波經(jīng)半波整流后給電容C3充電0.1mS, C3的電壓應小于IV,此時即認為檢測單元浸水,閥門出現(xiàn)泄漏。當檢測裝置小于20±10mL時,指示燈7為綠色,繼電器輸出為開路。當檢測裝置內(nèi)液體超過70±10mL時,指示燈為紅色,繼電器輸出為閉合,并由L0NW0RKS總線發(fā)送泄漏報警信息和報警裝置的地址。
權利要求
1.一種超聲波閥門泄漏檢測裝置,包括本體外殼,以及設在本體外殼上部的平肩接頭,其特征在于:殼體內(nèi)部焊接有超聲波變幅桿,超聲波變幅桿下端通過環(huán)氧樹脂粘接與壓電陶瓷相連,壓電陶瓷通過壓電陶瓷引出導線與電路板相連,且壓電陶瓷引出導線焊接在電路板上,電路板為雙層結構,并通過固定螺栓將電路板固定在超聲波變幅桿上,電路板通過導線連接位于殼體外側狀態(tài)指示燈和外接端子,外接端子上的接線柱引出繼電器觸點輸出、L0NW0RKS總線的輸入和輸出和電源的輸入和輸出的信號,本體外殼分為上殼體和下殼體,上殼體兩側設有檢測旋塞和沖洗泄放旋塞,下殼體兩側設有電纜接頭,下殼體下端設有頂蓋。
2.根據(jù)權利要求1所述的超聲波閥門泄漏檢測裝置,其特征在于:所述的上殼體上端設有排氣孔。
3.根據(jù)權利要求1所述的超聲波閥門泄漏檢測裝置,其特征在于:所述的狀態(tài)指示燈分為兩種顏色,分別為紅色和綠色。
4.根據(jù)權利要求1所述的超聲波閥門泄漏檢測裝置,其特征在于:所述的超聲波變幅桿為不銹鋼的空心結構。
5.根據(jù)權利要求1所述的超聲波閥門泄漏檢測裝置,其特征在于:所述的狀態(tài)指示燈為LED燈。
全文摘要
一種超聲波閥門泄漏檢測裝置,屬于檢測裝置,它包括本體外殼,以及設在本體外殼上部的平肩接頭,殼體內(nèi)部焊接有超聲波變幅桿,超聲波變幅桿下端通過環(huán)氧樹脂粘接與壓電陶瓷相連,壓電陶瓷通過壓電陶瓷引出導線與電路板相連,并通過固定螺栓將電路板固定在超聲波變幅桿上,電路板通過導線連接位于殼體外側狀態(tài)指示燈和外接端子,外接端子引出繼電器觸點輸出和LONWORKS總線的輸入和輸出的信號,本體外殼分為上殼體和下殼體,上殼體兩側設有檢測旋塞和沖洗泄放旋塞,下殼體兩側設有電纜接頭。結構設計合理,構思巧妙新穎,手成本低;體積??;可靠性高;電磁兼容性好;維修方便。具有測量元件可沖洗、積存水可排放和現(xiàn)場判斷閥門泄漏等特點。
文檔編號G01M3/24GK103196634SQ201310124850
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月11日 優(yōu)先權日2013年4月11日
發(fā)明者李成, 張義勇, 金海峰, 王成軍 申請人:中國船舶重工集團公司第七 三研究所
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